Différents défis
Réseaux de capteurs sans fil - Les nouveaux défis

Afin de faire fonctionner de façon efficace ces réseaux sans fil, il faut répondre à de nombreux défis. En effet, un capteur est petit et peu coûteux. Il a peu de capacité mémoire et donc ne peut pas embarquer une carte complète du réseau, ni apprendre au long de sa vie pour ne pas saturer sa mémoire. Il a peu de puissance de calcul et donc ne peut pas exécuter des calculs compliqués comme des intégrales, des cosinus ou autres. Il dispose d’une source d’énergie limitée qu’il faut préserver au maximum afin que le réseau vive le plus longtemps possible. Enfin, suivant l’application, les capteurs peuvent être mobiles (si apposés sur des animaux ou des véhicules par exemple), ce qui introduit une topologie du réseau constamment dynamique et pas toujours prédictible.

Les plus grands défis sont liés bien sûr à l’auto-organisation de ces capteurs en réseau et aux primitives nécessaires pour remonter les données captées, que nous listons ci-dessous. De par les contraintes matérielles et spécificités des capteurs listées ci-dessus, on favorisera des protocoles locaux (ne se basant que sur des informations propres à chaque capteur qui ne nécessitent pas ou peu d’échanges de messages) et distribués (tous les capteurs sont les mêmes et exécutent le même algorithme). À cela s’ajoutent deux défis transverses que sont l’énergie qu’il faut préserver au maximum et la mobilité des nœuds.

Très souvent, des compromis sont à faire dans les choix techniques des protocoles entre coûts (en matériel, en énergie, etc.) et performances (latence, taux de réceptions, etc.).

L’énergie est en général la ressource la plus critique dans un réseau de capteurs sans fil car dans la plupart des cas, on ne saurait envisager de remplacer ou recharger la batterie. La radio est le composant qui nécessite le plus d’énergie dans un capteur (par rapport aux activités de sensing (prélever les données physiques), de calcul ou d’accès mémoire. Il faut également avoir conscience que écouter demande autant d’énergie qu’émettre et que, en radio, tout nœud se trouvant à portée radio de l’émetteur reçoit (pas seulement le destinataire du message) et consomme par conséquent. Les différents capteurs doivent coopérer pour faire fonctionner le réseau. Une façon de réduire la consommation sera de mettre périodiquement le capteur...